3.6. АВТОВОЖДЕНИЕ ПОЕЗДОВ
Нечеткое управление является одной из попыток автоматизировать с помощью микрокомпьютера работу (управление), которая до сих пор выполняется человеком. Управление состоит в алгоритмизации и постоянном выполнении интеллектуальной деятельности, связанной с работой квалифицированного специалиста. В последние годы нечеткое управление, как показано ниже, активно применяется в различных реальных системах.
Авторы предложили метод нечеткого управления с прогнозированием и ведут работы по его применению в реальных системах [18-24]. В соответствии с этим методом в заданной системе осуществляется хорошо сбалансированная оценка многочисленных специфических целей управления; при выдаче в определенные моменты времени управляющих команд с помощью моделирования осуществляется прогнозирование поведения системы и в реальном времени устанавливаются команды управления, так чтобы система оказалась в благоприятном для пользователя состоянии. Ниже рассмотрен
(см. скан)
Рис. 3.45. Внешний вид поезда метрополитена (в г. Сэндай) с контроллером нечеткого управления.
пример применения этого метода в системе автовождения поездов, реализованной для метрополитена в г. Сэндай (рис. 3.45), который был открыт 7 августа 1987 г.
3.6.1. ВОЖДЕНИЕ ПОЕЗДА И УСЛОВИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ
Управление движением поезда заключается в следующем: по сигналу отправления начинается ускорение, скорость поезда регулируется таким образом, чтобы она не превышала предельную, затем в определенном месте на станции производится остановка поезда.
Цели управления (оценочные показатели), которыми руководствуется квалифицированный машинист во время движения, следующие: 1) обеспечение безопасности пассажиров, 2) сохранение комфортабельности, 3) соблюдение предельной скорости, 4) обеспечение точности остановки на станции, 5) сокращение времени движения между станциями, 6) экономия потребляемой электроэнергии и т.п. В соответствии с обстановкой машинист принимает решения, комбинируя цели управления частично или в полном объеме, и обеспечивает благоприятное для человека движение (рис. 3.46).
Систему вождения поездов, в которой функции машиниста выполняется компьютер, называют системой автовождения поездов (САВ). Такие системы находят практическое применение как в Японии, так и в других странах и основываются
Рис. 3.46. Цели вождения поезда квалифицированным машинистом.
на известных методах управления, в которых по сигналу предельной скорости, путевым указателям (дорожным знакам) и другим данным формируется диаграмма целевой скорости и вычисляются управляющие команда разгона (ускорения) и торможения (замедления), обеспечивающие соответствие скорости поезда диаграмме.
При практическом применении этого метода контроллер, установленный в поезде, время от времени оценивает в процессе движения отклонение реальной скорости поезда от диграммы целевой скорости. Поэтому исходные цели управления поездом, такие, как высокая комфортабельность и высокая точность остановки, следует учитывать косвенным образом за счет тщательно продуманных изменений формы диаграммы скоростей и постоянных управления в соответствии со скоростью, и расстоянием.
